(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像音声コンテンツの映像を表示するモニタの左右であって既定の聴取位置の左右前方に、前記映像音声コンテンツの音声を放音させる２つのスピーカを配置し、前記映像音声コンテンツのマルチチャンネルのオーディオ信号を前記２つのスピーカに供給して、前記既定の聴取位置における聴取者の周囲に仮想音源を定位させる仮想音源定位装置であって、
前記既定の聴取位置の周囲に設定した仮想定位位置から前記既定の聴取位置における聴取者の耳に到来する音声の伝達特性を予め設定された頭部伝達関数に基づいて算出し、前記仮想音源として定位させるチャンネルのオーディオ信号に前記伝達特性を付与する仮想定位付与手段と、
前記伝達特性が付与されたオーディオ信号にクロストークキャンセル処理を行い、前記既定の聴取位置の聴取者におけるクロストークをキャンセルするクロストークキャンセル補正手段と、
前記クロストークキャンセル処理されたオーディオ信号と、前記クロストークキャンセル処理がなされていない他のオーディオ信号と、の加算処理を行う加算手段と、
前記既定の聴取位置とは異なる新たな聴取位置で、センタに定位すべき音像を、前記２つのスピーカのほぼ中央であって前記モニタの方向に定位させる操作を受け付ける操作手段と、
前記操作手段が受け付けた操作に応じて、前記加算手段が加算したオーディオ信号の信号レベルのバランス調整処理を行って、前記新たな聴取位置において、前記２つのスピーカが放音する前記センタに定位すべき音像の音声を同じ音量レベルにするバランス調整手段と、
前記バランス調整手段が前記バランス調整処理を行うのに連動して、前記２つのスピーカから前記新たな聴取位置までの距離差を算出し、この距離差に基づいて前記クロストークキャンセル処理されたオーディオ信号を前記２つのスピーカに供給するタイミングを遅延させる第１遅延処理を行う第１遅延手段と、
を備え、
前記クロストークキャンセル処理がなされていない他のオーディオ信号はフロントチャンネルのオーディオ信号を含み、
前記第１遅延手段が算出した前記距離差に基づいて前記フロントチャンネルのオーディオ信号を前記２つのスピーカに供給する音声出力タイミングを遅延させる第２遅延処理を行う第２遅延手段をさらに備える
ことを特徴とする仮想音源定位装置。
【請求項２】
前記２つのスピーカから前記新たな聴取位置までの距離差の算出に用いるデータとして、前記２つのスピーカ間距離と、前記２つのスピーカ間を結ぶ直線と前記聴取位置との最短距離と、の各情報の入力を受け付ける入力手段と、
前記入力手段が受け付けた各情報を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記第１遅延手段は、前記記憶手段から読み出した前記各情報と、前記バランス調整手段がバランス調整処理を行った後の前記２つのスピーカの出力レベル差と、を用いて前記距離差を算出する請求項１に記載の仮想音源定位装置。
【請求項３】
前記モニタのサイズと、このサイズに応じて設定された前記２つのスピーカ間距離と、前記２つのスピーカ間を結ぶ直線と前記聴取位置との最短距離と、を記憶するサイズ記憶手段と、
前記モニタのサイズの入力を受け付けるサイズ入力手段と、
を備え、
前記第１遅延手段は、前記サイズ入力手段が受け付けた前記モニタのサイズに応じた前記２つのスピーカ間距離と、前記２つのスピーカ間を結ぶ直線と前記聴取位置との最短距離と、の情報を前記サイズ記憶手段から読み出し、これらの情報と、前記バランス調整手段がバランス調整処理を行った後の前記２つのスピーカの出力レベル差と、を用いて前記距離差を算出する請求項１に記載の仮想音源定位装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、聴取者の周囲に仮想的な音源を定位させる仮想音源定位装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、聴取者のフロント側に設置した２本のスピーカからマルチチャンネルのオーディオ信号を再生することで、聴取者の周囲に複数の仮想音源を定位させて、聴取者の周囲にあたかも複数のスピーカを配置したかのようなサラウンド感（包囲感）を与えるバーチャルサラウンド装置があった。このような装置では、頭部伝達関数に基づいてオーディオ信号に仮想的な定位を付与しているが、再生条件が厳しいため聴取者がサラウンド感を感じることができる最適な聴取位置は限られていた。そのため、聴取者がその最適な聴取位置から例えば座席を一つ移動すると、聴取者は全くサラウンド感を感じることができないことがあった。また、従来の装置では、聴取者がサラウンド感を感じられるように、聴取者の位置に応じてパラメータを変更できなかった。
【０００３】
このような問題に対して、聴取者の位置を検出する位置検出手段で聴取者の位置を検出して、聴取者が位置するゾーンに応じて頭部伝達関数に基づく係数（補正係数）を選択して、音像定位を変更する装置が提案されている（特許文献１参照。）。また、スピーカから送出するインパルス音波とマイクにより、またはカメラにより、聴取者の位置を検出して２つのスピーカと聴取者の頭部（耳）との距離を測定し、これらの関係を反映して音像定位を設定する装置が提案されている（特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平６−２５３３９９号公報
【特許文献２】特開２００７−２８１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の装置では、聴取者の位置に応じて補正係数を複数用意する必要があった。また、カメラやマイク等のような聴取者の位置検出手段が必要であった。そのため、装置の構成や演算処理が複雑になるという問題があった。
【０００５】
また、前記のように座席を一つ移動するだけでもサラウンド感が得られなくなることがあるため、補正係数を設定したゾーンが広く設定されていると、そのゾーンの端部ではサラウンド感がほとんど得られないという問題があった。また、音像定位係数を設定したゾーンを狭く設定すると、さらに複数の音像定位係数が必要になるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、聴取者の位置検出手段や複数の音像定位係数が不要であり、聴取者の聴取位置に応じて音像定位位置を調整して、サラウンド感を聴取者に感じさせることができる仮想音場形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【０００８】
映像音声コンテンツの映像を表示するモニタの左右であって既定の聴取位置の左右前方に、映像音声コンテンツの音声を放音させる２つのスピーカを配置し、前記映像音声コンテンツのマルチチャンネルのオーディオ信号を前記２つのスピーカに供給して、前記既定の聴取位置における聴取者の周囲に仮想音源を定位させる仮想音源定位装置であって、
前記既定の聴取位置の周囲に設定した仮想定位位置から前記既定の聴取位置における聴取者の耳に到来する音声の伝達特性を予め設定された頭部伝達関数に基づいて算出し、前記仮想音源として定位させるチャンネルのオーディオ信号に前記伝達特性を付与する仮想定位付与手段と、
前記伝達特性が付与されたオーディオ信号にクロストークキャンセル処理を行い、前記既定の聴取位置の聴取者におけるクロストークをキャンセルするクロストークキャンセル補正手段と、
前記既定の聴取位置とは異なる新たな聴取位置で、センタに定位すべき音像を、前記２つのスピーカのほぼ中央であって前記モニタの方向に定位させる操作を受け付ける操作手段と、
前記操作手段が受け付けた操作に応じて、前記２つのスピーカに供給するオーディオ信号の信号レベルのバランス調整処理を行って、前記新たな聴取位置において、前記２つのスピーカが放音する前記センタに定位すべき音像の音声を同じ音量レベルにするバランス調整手段と、
前記バランス調整手段が前記バランス調整処理を行うのに連動して、前記２つのスピーカから前記新たな聴取位置までの距離差を算出し、この距離差に基づいて前記クロストークキャンセル処理されたオーディオ信号を前記２つのスピーカに供給するタイミングを遅延させる第１遅延処理を行う第１遅延手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成においては、映像音声コンテンツの映像を表示するモニタの左右近傍であって既定の聴取位置の左右前方に、映像音声コンテンツの音声を放音させる２つのスピーカを配置している。そして、仮想音源定位装置では、聴取者が既定の聴取位置とは異なる新たな聴取位置に、最初からまたは移動後に位置するときに、操作手段がセンタに定位すべき音像を２つのスピーカのほぼ中央であってモニタの方向に定位させる操作を受け付けると、バランス調整手段は、操作手段が受け付けた操作に応じて２つのスピーカの出力レベルのバランスを調整する処理を行い、新たな聴取位置において、２つのスピーカが放音するセンタに定位すべき音像の音声を同じ音量レベルにする。また、第１遅延手段は２つのスピーカから新たな聴取位置までの距離差を算出し、この距離差に基づいてクロストークキャンセル処理されたオーディオ信号に第１遅延処理を行って、２つのスピーカが放音した音声が新たな聴取位置に到達するタイミングを、２つのスピーカが放音した音声が既定の聴取位置に到達するタイミングに変更する。これらの調整により、２つのスピーカが新たな聴取位置へ放音する音声の放音タイミングが調整されて、新たな聴取位置には比既定の聴取位置と同じタイミングで音声が到達する。さらに、聴取者は、映像音声コンテンツが仮想音源定位装置とモニタで再生されると、映像を見るために映像が表示されるモニタの方向を向く。これらにより、２つのスピーカのうちの聴取者に近いスピーカを遠い方のスピーカと等距離に配置したように、音声の放音タイミングや音量を変更して、仮想音源を聴取位置に応じて移動させたことになり、新たな聴取位置において、聴取者の両耳に対してクロストークをキャンセルでき、聴取者の周囲に仮想音源を既定の聴取位置に対する仮想定位位置と同様の位置関係となるように定位できる。したがって、聴取者が移動したとしても、その聴取位置に応じて音量レベルと音声の遅延量が適正に調整されるので、聴取者には、複数のチャンネルの音声が聴取者の周囲に設定した仮想定位位置から放音されたように聞こえるようになり、聴取者にサラウンド感を良好に感じさせることができる。
【００１２】
前記マルチチャンネルの各オーディオ信号であって、前記クロストークキャンセル処理されたオーディオ信号と、前記クロストークキャンセル処理がなされていない他のオーディオ信号と、の加算処理を行う加算手段を備え、
前記バランス調整手段は、前記第１遅延処理されたオーディオ信号に代えて、前記加算手段が加算したオーディオ信号に前記バランス調整処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
この構成においては、仮想音源定位装置では、クロストークキャンセル処理したチャンネルのオーディオ信号に第１遅延処理を行ってから他のオーディオ信号と加算して、全チャンネルのオーディオ信号に対してバランス調整を行う。したがって、クロストークキャンセル処理したチャンネルの仮想音源は、聴取者が新たな聴取位置に移動したとしても、既定の聴取位置に応じて設定された仮想定位位置と同じ位置関係となるように配置されているように聴取者に聞かせることができる。
【００１４】
前記クロストークキャンセル処理がなされていない他のオーディオ信号はフロントチャンネルのオーディオ信号を含み、
前記第１遅延手段が算出した前記距離差に基づいて前記フロントチャンネルのオーディオ信号を前記２つのスピーカに供給する音声出力タイミングを遅延させる第２遅延処理を行う第２遅延手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、仮想音源定位装置では、クロストークキャンセル処理したチャンネルのオーディオ信号と、フロントチャンネルのオーディオ信号と、に遅延処理を行ってから他のオーディオ信号と加算して、全チャンネルのオーディオ信号に対してバランス調整を行う。したがって、例えばマルチチャンネルが５ｃｈの場合、センタチャンネルを除く全チャンネルのオーディオ信号に対してバランス調整及び遅延処理を行うので、２つのスピーカのうちの聴取者に近いスピーカを遠い方のスピーカと等距離に配置したように、音声の放音タイミングや音量を変更して、サラウンド音場全体を聴取位置に応じて移動させたことになり、聴取者にサラウンド感を与えることができる。また、センタチャンネルのオーディオ信号には、遅延処理がなされないので、センタチャンネルの音源を２つのスピーカのほぼ中央に定位させることができる。
【００１６】
前記２つのスピーカから前記新たな聴取位置までの距離差の算出に用いるデータとして、前記２つのスピーカ間距離と、前記２つのスピーカ間を結ぶ直線と前記聴取位置との最短距離と、の各情報の入力を受け付ける入力手段と、
前記入力手段が受け付けた各情報を記憶する記憶手段と、
を備え、
前記第１遅延手段は、前記記憶手段から読み出した前記各情報と、前記バランス調整手段がバランス調整処理を行った後の前記２つのスピーカの出力レベル差と、を用いて前記距離差を算出することを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、仮想音源定位装置では、入力手段で２つのスピーカ間距離と、２つのスピーカ間を結ぶ直線と聴取位置との最短距離と、の入力を受け付けると、記憶手段で記憶しておき、第１遅延手段は、記憶手段からこれらの情報を読み出して２つのスピーカから聴取位置までの距離差を算出する。したがって、聴取者は、２つのスピーカ間距離と、前記２つのスピーカ間を結ぶ直線と前記聴取位置との最短距離と、を予め入力しておくことで、サラウンド感が得られない場合には操作手段を操作することで、クロストークキャンセル処理したチャンネルや他のチャンネルのオーディオ信号を聴取者の周囲に定位させることができる。
【００１８】
前記モニタのサイズと、このサイズに応じて設定された前記２つのスピーカ間距離と、前記２つのスピーカ間を結ぶ直線と前記聴取位置との最短距離と、を記憶する記憶手段と、
前記モニタのサイズの入力を受け付けるサイズ入力手段と、
を備え、
前記第１遅延手段は、前記サイズ入力手段が受け付けた前記モニタのサイズに応じた前記２つのスピーカ間距離と、前記２つのスピーカ間を結ぶ直線と前記聴取位置との最短距離と、の情報を前記記憶手段から読み出し、これらの情報と、前記バランス調整手段がバランス調整処理を行った後の前記２つのスピーカの出力レベル差と、を用いて前記距離差を算出することを特徴とする。
【００１９】
一般的に、大型モニタに映像を表示し、２つのスピーカで音声を再生する場合、２つのスピーカ間の距離はモニタの横幅とほぼ一致し、受聴距離はモニタの最適視聴距離により定まる。この構成においては、仮想音場形成装置では、映像を表示するモニタのサイズを入力することで、第１遅延手段は入力手段が受け付けたモニタのサイズに応じた前記２つのスピーカ間距離と、前記２つのスピーカ間を結ぶ直線と前記聴取位置との最短距離と、を前記記憶手段から読み出し、これらと、前記バランス調整手段がバランス調整した後の前記２つのスピーカの出力レベル差と、を用いて前記距離差を算出する。したがって、入力を簡略化でき、聴取者の聴取位置にかかわらず聴取者による操作手段の操作に応じて、聴取者にサラウンド感を感じさせることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の仮想音源定位装置は、聴取者の位置検出手段や複数の補正係数が不要であり、聴取者の聴取位置に応じて、オーディオ信号の音量レベル（バランス）と遅延量を補正することにより、２つのスピーカに対する聴取位置の角度に応じた周波数特性の補正を行わなくても、仮想音源の定位位置を調整してサラウンド感を聴取者に十分感じさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［第１実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る仮想音源定位装置の構成を示すブロック図である。図１に示した仮想音源定位装置１は、マルチチャンネルのオーディオ信号の一例として、５チャンネルのオーディオ信号によるサラウンド音声を再生するものとする。また、図１には、チューナ５やＤＶＤプレーヤ６で再生された、テレビ番組や映画等の映像音声コンテンツの音声信号を仮想音源定位装置１に出力し、映像信号をモニタ２８に出力して、仮想音源定位装置１で聴取者に対してバーチャルサラウンド音声を放音し、モニタ２８に映像を表示させるシステム構成を示している。以下の説明では、５チャンネルのオーディオ信号の各チャンネルについて、フロントの左チャンネルをＬ（Left）ｃｈ、フロントの右チャンネルをＲ（Right ）ｃｈ、センタチャンネルをＣ（Center）ｃｈ、リアの左チャンネルをＳＬ（Surround Left）ｃｈ、リアの右チャンネルをＳＲ（Surround Right ）ｃｈと称する。
【００２２】
仮想音源定位装置（以下、定位装置と称する。）１は、ＤＳＰ（Digital Signal Processer）デコーダ１１、信号処理部１２、Ｄ／Ａコンバータ１３、電子ボリューム１５、パワーアンプ１６、コントローラ１７、メモリ１８、操作部１９、及び表示部２０を備えている。また、定位装置１のパワーアンプ１６には、Ｌｃｈスピーカ２１、及びＲｃｈスピーカ２２が接続されている。また、Ｌｃｈスピーカ２１，Ｒｃｈスピーカ２２は、それぞれモニタ２８の左右前方に設置されている。
【００２３】
図１に示すように、部屋９１内には、聴取者Ｕの聴取位置９０の前方左にＬｃｈスピーカ２１が、聴取者Ｕの聴取位置９０の前方右にＲｃｈスピーカ２２が、それぞれ配置されている。また、定位装置１は、聴取者Ｕの聴取位置９０の後方左にＳＬｃｈの仮想音源２４を定位させ、聴取者Ｕの聴取位置９０の後方右にＳＲｃｈの仮想音源２５を定位させ、聴取者Ｕの聴取位置９０の前方中央にＣｃｈの音像２３を定位させる。
【００２４】
ＤＳＰデコーダ１１には、ＤＩＲ（Digital audio Interface Receiver）３２、Ａ／Ｄコンバータ３４、及びＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）（登録商標）レシーバ３６に代表されるデジタルインタフェースが接続されている。ＤＳＰデコーダ１１は、Ａ／Ｄコンバータ３４を介して接続されたチューナ５や、ＨＤＭＩ（登録商標）レシーバ３６を介して接続されたＤＶＤプレーヤ６などのＡＶ機器から出力されたアナログ音信号やデジタルビットストリームを、５チャンネルのデジタル音信号（ＰＣＭ信号）に変換して信号処理部１２へ出力する。また、ＤＳＰデコーダ１１は、多様なデータフォーマットをサポートしており、外部入力信号を図外のデコーダにより５チャンネルのデジタルオーディオ信号（ＰＣＭ信号）にデコードする。また、ＤＳＰデコーダ１１は、例えばＤＶＤプレーヤ６から５チャンネルのデジタルオーディオ信号（ＰＣＭ信号）が直接入力された場合には、これらの信号をそのまま信号処理部１２へ出力する。
【００２５】
信号処理部１２は、ＳＬｃｈ直接定位付加部４２ＤとＳＬｃｈ間接定位付加部４２ＣからなるＳＬｃｈ定位付加部４２、ＳＲｃｈ直接定位付加部４６ＤとＳＲｃｈ間接定位付加部４６ＣからなるＳＲｃｈ定位付加部４６、加算器５２・５４、クロストークキャンセル補正部６０を構成するＬｃｈダイレクト補正部６２、Ｌｃｈクロス補正部６４、Ｒｃｈダイレクト補正部６６、及びＲｃｈクロス補正部６８、加算器７２〜７５、遅延補正部８１Ｌ・８１Ｒ、並びにレベル補正部８４Ｌ・８４Ｒを備えている。
【００２６】
ＳＬｃｈ定位付加部４２において、ＳＬｃｈ直接定位付加部４２Ｄは、聴取者Ｕの後方左側に定位する音源から聴取者Ｕの左耳ＥＬまでの頭部伝達関数に基づいたフィルタ係数及び遅延時間が設定される。また、ＳＬｃｈ間接定位付加部４２Ｃは、聴取者Ｕの後方左側に定位する音源から聴取者Ｕの右耳ＥＲまでの頭部伝達関数に基づいたフィルタ係数が及び遅延時間が設定される。一方、ＳＲｃｈ定位付加部４６において、ＳＲｃｈ直接定位付加部４６Ｄは、聴取者Ｕの後方右側に定位する音源から聴取者Ｕの右耳ＥＲまでの頭部伝達関数に基づいたフィルタ係数及び遅延時間が設定される。また、ＳＲｃｈ間接定位付加部４６Ｃは、聴取者Ｕの後方右側に定位する音源から聴取者Ｕの左耳ＥＬまでの頭部伝達関数に基づいたフィルタ係数が及び遅延時間が設定される。
【００２７】
本発明では、ＳＬｃｈ定位付加部４２及びＳＲｃｈ定位付加部４６に設定されるフィルタ係数及び遅延時間を設定するために用いる頭部伝達関数として、詳細は後述するが、聴取者や視聴距離にかかわらず、また周囲の音響環境にかかわらず、汎用性を持たせた１組の頭部伝達関数を用いている。
【００２８】
この頭部伝達関数は、例えば、起伏の少ない頭部形状に対応する頭部伝達関数を用いることが可能である。
【００２９】
ＳＬｃｈ直接定位付加部４２Ｄ及びＳＲｃｈ間接定位付加部４６Ｃから出力されたオーディオ信号は、加算器５２で加算されて、クロストークキャンセル補正部６０のＬｃｈダイレクト補正部６２及びＬｃｈクロス補正部６４へ出力される。
【００３０】
ＳＲｃｈ直接定位付加部４６Ｄ及びＳＬｃｈ間接定位付加部４２Ｃから出力されたオーディオ信号は、加算器５４で加算されて、クロストークキャンセル補正部６０のＲｃｈダイレクト補正部６６及びＲｃｈクロス補正部６８へ出力される。
【００３１】
Ｌｃｈスピーカ２１から聴取者Ｕの左耳ＥＬの頭部伝達関数及びＲｃｈスピーカ２２から聴取者Ｕの右耳ＥＲの頭部伝達関数をｆｄ、並びにＬｃｈスピーカ２１から聴取者Ｕの右耳ＥＲの頭部伝達関数及びＲｃｈスピーカ２２から聴取者Ｕの左耳ＥＬの頭部伝達関数をｆｃとする。
【００３２】
Ｌｃｈダイレクト補正部６２には、Ｌｃｈスピーカ２１から聴取者Ｕの左耳ＥＬまでの頭部伝達関数の逆関数に対応するフィルタ係数が設定される。すなわち、Ｌｃｈダイレクト補正部６２には、フィルタ係数ｆｄ／（ｆｄ２−ｆｃ２）が設定される。Ｌｃｈダイレクト補正部６２は、加算器５２から出力された各チャンネルのオーディオ信号に対して、Ｌｃｈスピーカ２１から左耳ＥＬに伝搬する特性を消す処理を行い、各チャンネルの音声がＬｃｈスピーカ２１から放音されたことを聴取者Ｕが知覚しないようにすることができる。また、各チャンネルの音声は、Ｌｃｈスピーカ２１から放音されて聴取者Ｕの左耳ＥＬに伝搬すると、各周波数成分は減衰するが、Ｌｃｈダイレクト補正部６２において減衰分だけ予め底上げされる。これにより、Ｌｃｈダイレクト補正部６２から出力されたＳＬｃｈ・ＳＲｃｈのオーディオ信号は、定位付加部４２Ｄ，４６Ｃで付与された周波数特性と、Ｌｃｈスピーカ２１から左耳ＥＬに伝搬する特性を打ち消す周波数特性と、を有することになる。
【００３３】
また、Ｌｃｈクロス補正部６４には、Ｌｃｈスピーカ２１から聴取者Ｕの左耳ＥＬまでの頭部伝達関数の逆関数と、Ｒｃｈスピーカ２２から聴取者Ｕの右耳ＥＲまでの頭部伝達関数の逆関数と、を乗じたものに対応するフィルタ係数が設定される。すなわち、Ｌｃｈクロス補正部６４には、フィルタ係数ｆｃ／（ｆｄ２−ｆｃ２）が設定される。Ｌｃｈクロス補正部６４は、加算器７２から出力された各チャンネルのオーディオ信号に対して、Ｌｃｈスピーカ２１から左耳ＥＬに伝搬する特性を打ち消す処理と、Ｒｃｈスピーカ２２から右耳ＥＲに伝搬する特性を打ち消す処理と、を行う。また、Ｌｃｈクロス補正部６４は、加算器５２から出力された各チャンネルのオーディオ信号について、上記処理を行って図外のバッファで位相を反転し、加算器７３で加算してＲｃｈスピーカ２２から放音後にＳＬｃｈ加算オーディオ信号が聴取者Ｕの右耳ＥＲに伝搬するタイミングと、Ｌｃｈダイレクト補正部６２で処理されてＬｃｈスピーカ２１から放音後に各チャンネルのオーディオ信号が聴取者Ｕの右耳ＥＲに伝搬するタイミングと、が同じになるように、各チャンネルのオーディオ信号の出力タイミングを調整する。したがって、定位装置１は、Ｌｃｈスピーカ２１から放音されて聴取者Ｕの右耳ＥＲに回り込む音声を打ち消す音声がＲｃｈスピーカ２２から放音させるので、Ｌｃｈスピーカ２１から放音されて聴取者Ｕの右耳ＥＲに回り込む音声を聞こえないようにすることができる。
【００３４】
また、Ｒｃｈダイレクト補正部６６及びＲｃｈクロス補正部６８は、Ｌｃｈダイレクト補正部６２及びＬｃｈクロス補正部６４と同様の処理を行う。
【００３５】
このように、Ｌｃｈスピーカ２１から放音された各チャンネルの音声は聴取者Ｕの左耳ＥＬのみに聞こえ、Ｒｃｈスピーカ２２から放音されたＳＬｃｈ・ＳＲｃｈの音声は聴取者Ｕの右耳ＥＲのみに聞こえるようになる。また、ＳＬｃｈ・ＳＲｃｈのオーディオ信号には、聴取者Ｕの左右後方に音源が仮想的に定位するように周波数特性が付与されている。さらに、Ｌｃｈスピーカ２１から放音された各チャンネルの音声には、Ｌｃｈスピーカ２１から放音されたことを知覚しないようにするフラットな周波数特性が付与され、Ｒｃｈスピーカ２２から放音された各チャンネルの音声には、Ｒｃｈスピーカ２２から放音されたことを知覚しないようにするフラットな周波数特性が付与されている。したがって、聴取者ＵはＳＬｃｈ及びＳＲｃｈの音声が、聴取者Ｕの左右後方に設定された仮想定位位置に定位する仮想音源から放音されているような定位感を得ることができる。
【００３６】
加算器７２は、Ｌｃｈダイレクト補正部６２から出力されたオーディオ信号と、Ｒｃｈクロス補正部６８から出力されて図外のバッファで反転された（−１倍された）オーディオ信号と、を加算して加算器７４へ出力する。
【００３７】
加算器７３は、Ｒｃｈダイレクト補正部６６から出力されたオーディオ信号と、Ｌｃｈクロス補正部６４から出力されて図外のバッファで反転された（−１倍された）オーディオ信号と、を加算して加算器７５へ出力する。
【００３８】
加算器７４は、ＤＳＰデコーダ１１から出力されたＬｃｈのオーディオ信号及びＣｃｈのオーディオ信号と、加算器７２から出力されたオーディオ信号と、を加算して、Ｄ／Ａコンバータ１３へ出力する。
【００３９】
加算器７５は、ＤＳＰデコーダ１１から出力されたＲｃｈのオーディオ信号及びＣｃｈのオーディオ信号と、加算器７３から出力されたオーディオ信号と、を加算して、Ｄ／Ａコンバータ１３へ出力する。
【００４０】
ここで、加算器７４，７５には、２分割した（具体的には１／√２倍された）Ｃｃｈのオーディオ信号が入力される。したがって、Ｌｃｈスピーカ２１及びＲｃｈスピーカ２２は、Ｃｃｈの音声を同じ音量で放音するので、定位装置１は、Ｌｃｈスピーカ２１とＲｃｈスピーカ２２との中間にＣｃｈの音像２３が定位しているような定位感を聴取者Ｕに与えることができる。
【００４１】
遅延補正部８１Ｌは、コントローラ１７により設定された遅延量に応じて、加算器７４が出力したオーディオ信号を遅延させる。
【００４２】
遅延補正部８１Ｒは、コントローラ１７により設定された遅延量に応じて、加算器７５が出力したオーディオ信号を遅延させる。
【００４３】
レベル補正部８４Ｌは、操作部１９のバランス調整ボタン１９Ｂの操作に応じてコントローラ１７により設定された音量レベルに、遅延補正部８１Ｌが出力したオーディオ信号の音量レベルを調整する。
【００４４】
レベル補正部８４Ｒは、操作部１９のバランス調整ボタン１９Ｂの操作に応じてコントローラ１７により設定された音量レベルに、遅延補正部８１Ｌが出力したオーディオ信号の音量レベルを調整する。
【００４５】
Ｄ／Ａコンバータ１３は、信号処理部１２のレベル補正部８４Ｌ・８４Ｒから出力されたＬｃｈ、Ｒｃｈ、Ｃｃｈ、ＳＬｃｈ、ＳＲｃｈの合計５チャンネルのデジタルオーディオ信号をそれぞれアナログオーディオ信号に変換する。
【００４６】
電子ボリューム１５は、操作部１９の音量調整ボタン１９Ｖが受け付けた操作に応じてコントローラ１７から出力される制御信号に基づいて、各チャンネルのアナログ音信号の信号量を調整する。
【００４７】
パワーアンプ１６は、電子ボリューム１５で調整されたアナログ音信号を増幅して、Ｌｃｈスピーカ２１及びＲｃｈスピーカ２２へ出力する。
【００４８】
Ｌｃｈスピーカ２１、Ｒｃｈスピーカ２２は、パワーアンプ１６から出力されたアナログ音信号に応じた音を放音する。
【００４９】
コントローラ１７は、操作部１９で行われた操作に応じて各部を制御する。例えば、操作部１９で音量の調整操作が行われると、コントローラ１７はこの操作に応じた制御信号を電子ボリューム１５に出力して、各スピーカ２１〜２７から放音する音の音量を変更する。コントローラ１７としては、ＣＰＵやＭＰＵが好適である。また、コントローラ１７は、操作部１９がスピーカ間距離Ｄや受聴距離Ｈの入力を受け付けると、メモリ１８に記憶させる。
【００５０】
メモリ１８は、コントローラ１７で行うプログラムや操作部１９が受け付けた入力データを記憶している。
【００５１】
操作部１９は、バランス調整ボタン１９Ｂや音量調整ボタン１９Ｖを備えており、定位装置１に対してユーザが各種の操作・設定などの入力を行うためのものであり、例えば、スピーカ間距離Ｄや受聴距離Ｈの入力を受け付ける。バランス調整ボタン１９Ｂは、センタチャンネルの音源が２つのスピーカ２１・２２の間のほぼ中央に位置するように、音量バランスを調整するためのものである。音量調整ボタン１９Ｖは、チャンネルのアナログ音信号の音量（信号量）を調整するためのものである。なお、操作部１９は、リモコン（リモートコントローラ）に組み込むことで、聴取者Ｕは聴取位置から定位装置１に対して遠隔操作を行うことができる。
【００５２】
表示部２０は、定位装置１からユーザに対する伝達事項を表示するためのものである。
【００５３】
本発明の定位装置１では、上記の構成を備えることで、操作部１９のバランス調整ボタン１９Ｂの操作を受け付けると、聴取者の位置に応じて音声のバランス（音量レベル）及び遅延量を変更することで、聴取位置にかかわらず聴取者Ｕの周囲に仮想音源が定位するように、バーチャルサラウンド効果を最適化する。すなわち、定位装置１は、チューナ５やＤＶＤプレーヤ６からＤＩＲ３２やＡ／Ｄコンバータ３４やＤＳＰデコーダ１１等を介して信号処理部１２にマルチチャンネルのオーディオ信号が入力されると、ＳＬｃｈ定位付加部４２及びＳＲｃｈ定位付加部４６で、左右リアチャンネルのオーディオ信号に対して頭部伝達関数に基づいて仮想的に定位を付与する。そして、クロストークキャンセル補正部６０でクロストークキャンセル処理を行う。さらに、加算器７４・７５でリアチャンネル及び他のチャンネルのオーディオ信号を加算して、聴取者Ｕの前方に設置された左右の２つのスピーカ２１・２２からマルチチャンネルの音声を放音して、聴取者の周囲に複数の音源を定位させる。また、仮想音源定位装置では、２つのスピーカ間の距離と、２つのスピーカ間を結ぶ直線と前記聴取位置との最短距離（最適視聴距離）を予め設定しておき、操作部１９を操作してセンタチャンネルの音源を前記２つのスピーカのほぼ中央に定位させることで、２つのスピーカ２１・２２の音声バランスを調整する。さらに、遅延補正部８１Ｌ・８１Ｒは、２つのスピーカ２１・２２から聴取位置までの距離差を算出し、２つのスピーカ２１・２２から放音した音声がほぼ同時に聴取位置に到達するように、２つのスピーカ２１・２２の音声出力タイミング（遅延量）を調整する。これにより、２つのスピーカ２１・２２から聴取者の耳に届く音声の音量レベルと遅延量がほぼ同じ値に調整されるので、クロストークキャンセルを有効に機能させることができる。
【００５４】
ここで、一般的に、クロストークキャンセル処理を行う際には、聴取者Ｕの聴取位置が変更されると、聴取位置に対するスピーカの角度に応じて周波数特性の変更が必要であるとされている。そのため、従来のバーチャルサラウンド装置では、クロストークキャンセルの補正用に複数の補正係数を用意しておく等の対応が必要であった。
【００５５】
これに対して、本発明では、人がモニタ等に表示された映像を見る場合にはその映像の方向を向くことや、クロストークが発生する場合には、聴取位置の聴取者の耳において、このクロストーク音声と位相が逆で音量がほぼ同じレベルとなる音声を放音することで、クロストークをキャンセルできることを応用して、複数の補正係数を用意することなく、１組の頭部伝達関数に基づくフィルタ計数や遅延時間を用意するだけで、聴取位置にかかわらず仮想音源を定位させることができる。
【００５６】
具体的には、本発明では、センタに定位すべき音声が２つのスピーカ２１・２２のほぼ中央に（モニタ２８の方向に定位するように）、聴取者Ｕに操作部１９を用いて音量レベルのバランス調整を行ってもらう。これにより、聴取者Ｕには、左右２つのスピーカ２１・２２から放音される音声の音量がほぼ同じレベルになる。
【００５７】
また、バランス調整後のレベル差を遅延差、つまり、２つのスピーカ２１・２２から聴取位置までの距離差に換算する。そして、この遅延差に基づいて、遅延補正部８２Ｌ・８２Ｒを調整して、新たな聴取位置に対する２つのスピーカの距離差と、既定の聴取位置に対する２つのスピーカの距離差と、が等しい配置と等価な遅延をスピーカに与える。すなわち、２つのスピーカが放音した音声が新たな聴取位置に到達するタイミングを、２つのスピーカが放音した音声が既定の聴取位置に到達するタイミングに変更する。２つのスピーカ２１・２２から放音される音声の位相は、既定の聴取位置においてクロストークがキャンセルされるように逆位相に設定されているが、上記のように距離差が等しく、放音タイミングが遅延されるので、新たな聴取位置においても２つのスピーカから放音される音声は逆位相になる。したがって、新たな聴取位置において、既定の聴取位置と同様にクロストークキャンセル処理を問題なく行うことができる。
【００５８】
また、本発明では、映像音声コンテンツの音声を仮想音源定位装置１で再生し、映像をモニタ２８に表示させる。この場合、聴取者（視聴者）は、通常映像を見るためにモニタ２８の画面の方向に顔を向けるのが普通である（図２（Ｇ）参照）。そのため、本発明のように、２つのスピーカ２１・２２から放音する音声の音量レベル（ゲイン）と遅延量を調整することで、聴取者が画面正面に設定された既定の聴取位置から外れた場合でも、スピーカ位置と聴取者の頭の角度はほぼ保持されることになる。このため、本発明では、聴取位置に応じて複数の伝達特性を用意する必要がなく、１組の頭部伝達関数のみを用いることができる。
【００５９】
なお、仮想音源定位装置１では、汎用性を持たせた１組の頭部伝達関数を用いてフィルタ係数や遅延時間を設定するので、実際には、聴取者Ｕが必ずモニタ２８の方向を向かなければサラウンド感が得られないものではなく、聴取者Ｕの頭の向きが２つのスピーカ２１・２２の中央方向（モニタ２８の中央方向）から多少外れてもサラウンド感は問題なく得られる。
【００６０】
定位装置１では、具体的には、図２に示すような処理を行う。図２は、聴取位置の変更によるバーチャルサラウンド効果の最適化処理を説明するための図である。定位装置１は、初期状態では、図２（Ａ）に示すように、左右２つのスピーカ２１・２２のほぼ中央にセンタチャンネルの音像２３が定位するように設定されており、サラウンド感を感じる最適な聴取位置は、２つのスピーカ２１・２２の中央である。この図２（Ａ）において点線で示す聴取者Ｕの聴取位置を、既定の（デフォルトの）聴取位置とする。
【００６１】
このとき、スピーカ２１・２２から聴取位置９０までの距離は、それぞれｄ０である。また、図２（Ｂ）に示すように、聴取者Ｕの既定の聴取位置９０において、Ｌｃｈスピーカ２１から聴取者Ｕの右耳ＥＲに伝搬する音声Ｖ１と、この音声を打ち消すためにＲｃｈスピーカ２２から右耳ＥＲに伝搬する音声Ｖ２と、は位相が逆である。また、Ｌｃｈスピーカ２１とＲｃｈスピーカ２２の音量レベルはどちららも同じ値Ｌ０である。そのため、聴取者Ｕには、２つのスピーカ２１・２２から放音される音声がほぼ同様に聞こえ、クロストークキャンセルが有効に機能して、音声Ｖ１と音声Ｖ２は打ち消しあって聴取者Ｕの右耳ＥＲには聞こえなくなる。図示していないが、聴取者Ｕの左耳ＥＬについても同様である。
【００６２】
また、図２（Ａ）に示したように、聴取者Ｕが、２つのスピーカ２１・２２のほぼ中央の聴取位置から例えば右側の新たな聴取位置に移動すると、センタチャンネルの音像２３は聴取者Ｕとともに移動して、聴取者Ｕのほぼ前方（正面）に位置するように聞こえる。
【００６３】
聴取者Ｕは、既定の聴取位置から新たな聴取位置に移動したり、最初から既定の聴取位置とは異なる新たな聴取位置に位置したりするために、サラウンド感を感じられない場合には、以下の操作を行う。すなわち、聴取者Ｕは、操作部１９のバランス調整ボタン１９Ｂを操作して、センタチャンネルの音像２３が２つのスピーカ２１・２２のほぼ中央に定位するように、レベル補正部８４Ｌ・８４Ｒによりバランス調整を行う。図２（Ｃ）に示すように、聴取者Ｕが２つのスピーカ２１・２２の中央（既定の聴取位置９０）からＲｃｈスピーカ２２側（新たな聴取位置９０ｎ）に移動した場合に、操作部１９のバランス調整ボタン１９Ｂで、センタチャンネルの音像２３を２つのスピーカ２１・２２のほぼ中央に定位させる操作を受け付けると、コントローラ１７は、レベル補正部８４Ｌ・８４Ｒに対して制御信号を出力して、Ｌｃｈスピーカ２１の音量が相対的に大きくなり（Ｌ０→Ｌ１）、Ｒｃｈスピーカ２２の音量が相対的に小さくなる（Ｌ０→Ｌ２）ように、音量のレベルを調整（バランス調整）する。
【００６４】
このとき、図２（Ｄ）に示すように、聴取者Ｕの聴取位置９０ｎにおいて、Ｌｃｈスピーカ２１から聴取者Ｕの右耳ＥＲに伝搬する音声Ｖ１と、この音声を打ち消すためにＲｃｈスピーカ２２から右耳ＥＲに伝搬する音声Ｖ２と、は波面到達のタイミングがずれている。一方、上記のように音量レベルが調整されているので、Ｌｃｈスピーカ２１の音量レベルはＬ１で、Ｒｃｈスピーカ２２の音量レベルはＬ２であり、聴取位置９０ｎにおいて聴取者Ｕには、両スピーカ２１・２２からの音声は、ほぼ同じ音量レベルに聞こえる。このように、聴取位置９０ｎでは、音声Ｖ１と音声Ｖ２の波面到達タイミングがずれているため、クロストークキャンセルが有効に機能せず、聴取者Ｕの右耳ＥＲには音声Ｖ１と音声Ｖ２が聞こえる。図示していないが、聴取者Ｕの左耳ＥＬについても同様である。
【００６５】
コントローラ１７は、上記のバランス調整に連動して、図２（Ｅ），（Ｆ）に示すように、バランス調整後のレベル差を遅延差、つまり、２つのスピーカ２１・２２から聴取位置９０までの距離差に換算する。そして、この遅延差に基づいて、遅延補正部８２Ｌ・８２Ｒを調整する。
【００６６】
遅延差の換算は、具体的には以下のような手順で行う。図３は、遅延差の換算手順を説明するための図である。図３（Ａ）に示すように、スピーカ２１の音量レベルＬ１、スピーカ２２の音量レベルＬ２、スピーカ２２から聴取位置９０までの距離ｄ１、スピーカ２１から聴取位置９０までの距離ｄ２とする。
【００６７】
レベル差と距離の関係は、距離減衰の式として以下の式で与えられる。
【００６８】
Ｌ１−Ｌ２＝２０ｌｏｇ（ｄ２／ｄ１）
ｄ２／ｄ１＝１０（（Ｌ１−Ｌ２）／２０）＝Ｋ…（式１）
また、図３（Ｂ）に示すように、スピーカ２１・２２間の距離Ｄと、スピーカ２１・２２間を結ぶ直線と聴取位置９０との最短距離（以下、受聴距離と称する。）Ｈと、がわかれば、受聴移動量αとすることで、幾何学的にはｄ１とｄ２は以下の式で与えられる。
【００６９】
ｄ１２＝Ｈ２＋α２…（式２）
ｄ２２＝Ｈ２＋（Ｄ−α）２…（式３）
コントローラ１７は、メモリ１８から、スピーカ２１・２２間の距離Ｄと、受聴距離Ｈを読み出して、（式１）〜（式３）より、α（＞０）を解くことで、ｄ１，ｄ２を求める。そして、ｄ１とｄ２の距離差ｄｆを求めて、距離差ｄｆを音速で除して遅延差を得る。そして、コントローラ１７は、得られた遅延差に基づいて、遅延補正部８２Ｌ・８２Ｒを調整する。
【００７０】
このような調整を行うことで、２つのスピーカが放音した音声が新たな聴取位置に到達するタイミングが、２つのスピーカが放音した音声が既定の聴取位置に到達するタイミングに変更されるので、サラウンド音場全体を聴取者Ｕの聴取位置に応じて移動させることができる。すなわち、図２（Ｇ）に示すように、２つのスピーカ２１・２２のうちの聴取者Ｕに近いスピーカ２２は、遠い方のスピーカ２１と等距離になる位置に配置を変更したＲｃｈスピーカ２２ｄとして定位しているように新たな聴取位置９０ｎの聴取者Ｕには聞こえる。また、Ｃｃｈの音像２３をＬｃｈスピーカ２１とＲｃｈスピーカ２２ｄとのほぼ中央に定位する。
【００７１】
このとき、図２（Ｈ）に示すように、聴取者Ｕの聴取位置９０ｎにおいて、Ｌｃｈスピーカ２１から聴取者Ｕの右耳ＥＲに伝搬する音声Ｖ１と、この音声を打ち消すためにＲｃｈスピーカ２２（Ｒｃｈスピーカ２２ｄ）から右耳ＥＲに伝搬する音声Ｖ２と、は位相が逆である。また、Ｌｃｈスピーカ２１の音量レベルはＬ１で、Ｒｃｈスピーカ２２の音量レベルはＬ２であり、聴取位置９０ｎにおいて聴取者Ｕには、両スピーカ２１・２２からの音声は、ほぼ同じ音量レベルに聞こえる。そのため、聴取位置９０ｎでは、クロストークキャンセルが有効に機能し、音声Ｖ１と音声Ｖ２は打ち消しあって聴取者Ｕの右耳ＥＲには聞こえなくなる。図示していないが、聴取者Ｕの左耳ＥＬについても同様である。
【００７２】
また、聴取者Ｕは、モニタ２８の画面に表示される映像や画像を見るために、顔（頭）をモニタ２８の中央の方向に向ける。
【００７３】
したがって、Ｌｃｈスピーカ２１とＲｃｈスピーカ２２ｄとを結ぶ直線と、聴取者Ｕの両耳ＥＬ・ＥＲを結ぶ直線とがほぼ平行になるので、ＳＬｃｈとＳＲｃｈの仮想音源２４・２５を、聴取者Ｕの左右後方であって、両仮想音源２４・２５を結ぶ直線がＬｃｈスピーカ２１とＲｃｈスピーカ２２ｄを結ぶ直線とほぼ平行になる位置に定位する。このように、聴取者Ｕの周囲に音源及び仮想音源を定位させることができるので、サラウンド感を感じさせることができる。
【００７４】
次に、定位装置１によるクロストークキャンセルの実測結果を説明する。図４は、聴取位置を２つのスピーカの中央に設定した場合の実測結果である。図５は、聴取位置を右スピーカ側に移動して、聴取位置を補正前の実測結果である。図６は、聴取位置を右スピーカ側に移動して、聴取位置を補正後の実測結果である。図４〜図６において、それぞれ（Ａ）が２つのスピーカと聴取位置と関係を表し、（Ｂ）がＬｃｈスピーカの周波数特性図、（Ｃ）がＲｃｈスピーカの周波数特性図である。各図には、２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚの帯域の周波数特性を示している。なお、図４〜図６に示す周波数特性は、ダミーヘッドで集音したものである。また、定位装置１では、集音に用いたダミーヘッドとは異なる頭部形状に対応する頭部伝達関数を用いている。
【００７５】
図４に示すように、２つのスピーカの中央に聴取位置を設定した一般的なクロストークキャンセル処理の場合には、Ｌｃｈ・Ｒｃｈともクロストークキャンセルは、３００Ｈｚ以上のどの周波数帯域でも概ね６ｄＢ以上確保されている。
【００７６】
一般的に、クロストークキャンセル処理は、直接経路と間接経路のレベル差が６ｄＢあれば有効に機能しているとされているので、クロストークキャンセル処理が良好に機能していることがわかる。
【００７７】
一方、図５に示すように、聴取位置を右スピーカ側に移動して、補正を行わない場合には、クロストークキャンセルは、３００Ｈｚ以上の周波数帯域でも６ｄＢ以下となり、良好に機能していないことがわかる。
【００７８】
これに対して、図６に示すように、聴取位置を右スピーカ側に移動して、聴取位置を補正した場合には、図４と同様に、クロストークキャンセルは、３００Ｈｚ以上のどの周波数帯域でも概ね６ｄＢ以上確保されており、良好に機能していることがわかる。
【００７９】
このように、本発明の仮想音源定位装置では、ＳＬｃｈ定位付加部４２及びＳＲｃｈ定位付加部４６で用いる頭部伝達関数を、集音に用いたダミーヘッドとは異なる頭部形状に対応する頭部伝達関数を用いており、しかも、２つのスピーカ２１・２２から放音する音声の周波数特性は補正せずに、音量レベル及び遅延量を補正（調整）することで、図６に示したように、クロストークキャンセルを良好に機能させることができる。
【００８０】
［第２実施形態］
次に、図１に示した定位装置１とは異なる構成の仮想音源定位装置について説明する。図７は、図１に示した定位装置とは、遅延補正部の設置位置が異なる定位装置のブロック図である。図８は、図１，図７に示した定位装置とは、遅延補正部の設置位置が異なる定位装置のブロック図である。
【００８１】
図７に示す定位装置２は、加算器７４・７５の後段ではなく、加算器７２・７３と加算器７４・７５の間に遅延補正部８２Ｌ・８２Ｒを設けたものであり、他の構成は定位装置１と同様である。そのため、相違点についてのみ説明する。
【００８２】
定位装置２では、遅延補正部８２Ｌ・８２Ｒをクロストークキャンセル補正部６０の後段に設けている。この構成では、クロストークキャンセル補正部６０でクロストークキャンセル処理されたリアチャンネルのオーディオ信号に遅延処理を行ってから他のオーディオ信号と加算して、全チャンネルのオーディオ信号に対してバランス調整を行う。また、聴取者Ｕは、モニタ２８の画面に表示される映像や画像を見るために、顔をモニタ２８の中央の方向に向ける。そのため、聴取者Ｕが聴取位置を変更して図２に基づいて説明したように補正処理を行うと、２つのスピーカが放音した音声が新たな聴取位置に到達するタイミングを、２つのスピーカが放音した音声が前記既定の聴取位置に到達するタイミングに変更したことになる。すなわち、図７（Ｂ）に示すように、ＳＬｃｈ・ＳＲｃｈの音声は、図２に基づいて説明したのと同様に、Ｌｃｈスピーカ２１と図７（Ｂ）に点線で示すＲｃｈスピーカ２２ｄから放音されているように聴取位置９０ｎの聴取者Ｕには聞こえることになる。そのため、ＳＬｃｈ・ＳＲｃｈの仮想音源２４・２５の定位位置は補正されて、図２（Ｇ）に示した仮想音源定位と同様に、聴取者Ｕの左右後方に仮想的に定位する。一方、Ｌｃｈ・Ｒｃｈ・Ｃｃｈのオーディオ信号には遅延処理を行わないので、２つのスピーカ２１・２２がＬｃｈ・Ｒｃｈの音源となり、Ｃｃｈの音像２３は、２つのスピーカ２１・２２のほぼ中央に定位する。
【００８３】
このように、定位装置２では、クロストークキャンセル処理を行うリアチャンネルの音源だけを仮想的に定位させて、他のクロストークキャンセル処理を行っていないチャンネルの音源は、２つのスピーカや２つのスピーカの中間に定位させることができる。したがって、リアチャンネル以外の音源をモニタ２８の奥側ではなくモニタ２８上または手前に定位させることができる。
【００８４】
［第３実施形態］
次に、遅延処理部の構成がさらに異なる定位装置について説明する。図８に示す定位装置３は、定位装置２の構成に対してさらに、加算器７４・７５の前段であって、Ｌｃｈ・Ｒｃｈの入力信号線７６・７７上に遅延補正部８３Ｌ・８３Ｒを設けたものであり、他の構成は定位装置２と同様である。そのため、相違点についてのみ説明する。
【００８５】
定位装置３では、加算器７４・７５の前段であって、クロストークキャンセル補正部６０の後段と、Ｌｃｈ・Ｒｃｈの入力信号線７６・７７上に、遅延補正部８２Ｌ・８２Ｒ・８３Ｌ・８３Ｒを設けている。定位装置３では、操作部１９のバランス調整ボタン１９Ｂが操作を受け付けたことを検出すると、コントローラ１７は、図３に基づいて説明した手順で求めた２つのスピーカの距離差ｄｆを求めて、さらに遅延差を得る。そして、得られた遅延差に基づいて遅延補正部８２Ｌ・８２Ｒと遅延補正部８３Ｌ・８３Ｒを調整する。また、この構成では、クロストークキャンセル補正部６０でクロストークキャンセル処理したリアチャンネルのオーディオ信号と、フロントチャンネルのオーディオ信号と、に遅延処理を行ってから他のオーディオ信号と加算して、全チャンネルのオーディオ信号に対してバランス調整を行う。さらに、聴取者Ｕは、モニタ２８の画面に表示される映像や画像を見るために、顔をモニタ２８の中央の方向に向ける。そのため、聴取者が聴取位置を変更して、図２に基づいて説明したように補正処理を行うと、２つのスピーカが放音した音声が新たな聴取位置に到達するタイミングを、２つのスピーカが放音した音声が前記既定の聴取位置に到達するタイミングに変更したことになる。すなわち、図８（Ｂ）に示すように、２つのスピーカ２１・２２のうちの聴取者Ｕに近いスピーカ２２を、遠い方のスピーカ２１と等距離になる位置に配置を変更して、同図に点線で示すＲｃｈスピーカ２２ｄの位置に定位させたように聴取位置９０ｎの聴取者Ｕには聞こえることになる。また、Ｃｃｈの音像２３は、遅延処理がなされないので、Ｌｃｈスピーカ２１とＲｃｈスピーカ２２のほぼ中央に定位する。さらに、ＳＬｃｈとＳＲｃｈの仮想音源２４・２５を、聴取者Ｕの左右後方であって、両仮想音源２４・２５を結ぶ直線がＬｃｈスピーカ２１とＲｃｈ仮想スピーカ２２ｄを結ぶ直線とほぼ平行になる位置に定位する。したがって、新たな聴取位置９０ｎにおいても、聴取者Ｕにサラウンド感を与えることができる。
【００８６】
このように、定位装置３では、クロストークキャンセル処理を行うリアチャンネルの音源を仮想的に定位させるとともに、Ｒｃｈ仮想スピーカ２２ｄをＲｃｈスピーカ２２の奥側に定位しているように遅延処理を行う。したがって、センタチャンネルを除く他のオーディオ信号に遅延処理及びバランス調整処理を行うので、センタチャンネルを除くサラウンド音場全体を聴取位置に応じて移動させることができる。また、センタチャンネルの音源をモニタ２８の奥側ではなくモニタ２８上または手前に定位させることができる。
【００８７】
以上、第１実施形態〜第３実施形態に示したとおり、遅延補正部を設ける位置を変更することで、マルチチャンネルの音声のいずれに対して音源の定位位置を補正するかを選択することができる。また、一つの定位装置に遅延補正部８１Ｌ・８１Ｒ・８２Ｌ・８２Ｒ・８３Ｌ・８３Ｒを予め設けておき、聴取者Ｕによる操作部１９の操作によって、これらの遅延補正部を定位装置１〜３のいずれかのように機能させることを選択できるように構成することも可能である。この場合には、聴取者Ｕの好み等に応じて、各音源の定位を変更できる。
【００８８】
［その他］
定位装置１〜３のいずれかとモニタ２８とによりシステムを構成する場合には、スピーカ２１・２２間の距離Ｄは、定位装置１〜３のいずれかとともに設置するモニタ２８の横幅とほぼ一致し、受聴距離Ｈは、モニタ２８の最適視聴距離（２つのスピーカ間を結ぶ直線と聴取位置との最短距離）により定まる。そのため、定位装置１〜３のいずれかとモニタ２８によるシステムの場合には、モニタサイズ（インチサイズ）とモニタの横幅とモニタの最適視聴距離を関連付けて、メモリ１８に予め記憶させておくと良い。また、このシステムを設置した際に、操作部１９でモニタサイズを予め入力しておくと良い。これにより、コントローラ１７は、バーチャルサラウンド効果の最適化処理の際に、スピーカ２１・２２間の距離Ｄとしてモニタの横幅を、また受聴距離Ｈとしてモニタの最適視聴距離を、メモリ１８から読み出すことで、上記の調整を行うことができる。
【００８９】
また、モニタサイズと２つのスピーカ間距離が固定されたユニットの場合には、上記の各値を予め設定しておくことで、モニタサイズの入力が不要になる。
【００９０】
以上のように、本発明の仮想音源定位装置では、聴取者の位置検出手段や複数の音像定位係数が不要であるが、聴取者の聴取位置に応じて、オーディオ信号のレベル（バランス）と遅延量を補正することにより、２つのスピーカに対する聴取位置の角度に応じた周波数特性の補正を行わなくても、仮想音源の定位位置を調整してサラウンド感を聴取者に感じさせることができる。
【００９１】
なお、以上の説明では、ＳＬｃｈ及びＳＲｃｈを仮想音源として定位させる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、ＬｃｈやＲｃｈ等、他のチャンネルを仮想音源として定位させるようにしても、もちろん良い。
【００９２】
また、以上の説明では、操作部１９のバランス調整ボタン１９Ｂを操作してセンタチャンネルの音源を２つのスピーカのほぼ中央に定位させる場合について説明したが、マルチチャンネルのオーディオ信号にセンタチャンネルが含まれない場合には、センタに定位すべき音像、例えば、ニュース番組におけるアナウンサの声やバンドのボーカル等の音像を２つのスピーカ２１・２２のほぼ中央に定位させると良い。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施形態に係る仮想音源定位装置の構成を示すブロック図である。
【図２】聴取位置の変更によるバーチャルサラウンド効果の適正化処理を説明するための図である。
【図３】遅延差の換算手順を説明するための図である。
【図４】聴取位置を２つのスピーカの中央に設定した場合の実測結果である。
【図５】聴取位置を右スピーカ側に移動して、聴取位置を補正前の実測結果である。
【図６】聴取位置を右スピーカ側に移動して、聴取位置を補正後の実測結果である。
【図７】図１に示した定位装置と、遅延補正部の設置位置を変更した構成を示すブロック図である。
【図８】図１，図７に示した定位装置と、遅延補正部の設置位置を変更した構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９４】
１，２，３…仮想音源定位装置（定位装置）    １１…ＤＳＰデコーダ    １２…信号処理部    １３…Ｄ／Ａコンバータ    １６…パワーアンプ    １７…コントローラ    １８…メモリ    １９Ｂ…バランス調整ボタン    １９…操作部    ２０…表示部    ２１…Ｌｃｈスピーカ    ２２…Ｒｃｈスピーカ    ４２…ＳＬｃｈ定位付加部    ４６…ＳＲｃｈ定位付加部    ６０…クロストークキャンセル補正部    ８１Ｌ，８１Ｒ，８２Ｌ，８２Ｒ，８３Ｌ，８３Ｒ…遅延補正部    ８４Ｌ，８４Ｒ…レベル補正部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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